WikiDer > Гиногенез

Gynogenesis

Гиногенез, форма партеногенез, представляет собой систему бесполого размножения, которая требует наличия сперматозоидов без фактического вклада ее ДНК для завершения. Отцовская ДНК растворяется или разрушается, прежде чем она сможет слиться с яйцеклеткой.[1] Яйцеклетка организма способна развиваться, не оплодотворяясь, во взрослую особь, используя только материнский генетический материал. Гиногенез часто называют «паразитизмом сперматозоидов» в связи с несколько бессмысленной ролью мужских гамет.[2] Гиногенетические виды, сокращенно «гиногены», однополые, что означает, что они должны спариваться с самцами близкородственных бисексуальных видов, которые обычно размножаются половым путем.[3] Это невыгодная система спаривания для мужчин, поскольку они не могут передавать свою ДНК. Вопрос о том, почему существует этот репродуктивный способ, учитывая, что он, по-видимому, сочетает в себе недостатки как бесполого, так и полового размножения, остается нерешенным в области эволюционной биологии.

Примеры

Poecilia Formosa

Большинство гиногенетических видов попадают в таксономические группы рыб и амфибий.[3]

Молли амазонки, (Poecilia formosa) требуется сперма близкородственного мужчины Poecilia latipinna заниматься гиногенезом. Исследования показали, что P. latipinna самцы предпочитают спариваться с самками своего собственного вида, учитывая ранее обсуждавшийся недостаток самцов при спаривании с гиногенами.[4] Это представляет проблему для P. formosa, поскольку они должны соревноваться за мужчин с предпочтительной популяцией. Однако те P. formosa успешные в поиске партнера восполняют дефицит, производя в два раза больше потомков женского пола, чем их конкуренты.[4]

Виды муравьев Myrmecia impaternata предназначен только для женщин, а его гибридное происхождение восходит к Myrmecia Banksi и Myrmecia pilosula.[5] У видов муравьев пол определяется гаплодиплоидия система, где из неоплодотворенных яиц появляются гаплоидные самцы, а из оплодотворенных яиц - диплоидные самки. У этого вида царица размножается посредством полового взаимодействия, но не оплодотворения, с аллоспецифическими самцами, выращенными из «бесплодных» (безотцовских) яиц в бесплодных гнездах.[5].[требуется разъяснение]

Платиновая амбистома, однополый крот саламандра виды, являются результатом гибридизации размножающихся половым путем Ambystoma jeffersonianum и Латераль.[6] A. platineum люди обычно живут рядом с любым из этих родительских видов из-за необходимости использовать свою сперму для облегчения воспроизводства[6].[требуется разъяснение]

Эволюционное происхождение

Можно рассмотреть два эволюционных пути, чтобы объяснить, как и почему развился гиногенез. Одноступенчатый путь включает в себя множественные изменения, происходящие одновременно: необходимо прервать мейоз, искоренить гаметы одного пола и возникнуть однополое формирование пола.[2] Второй вариант состоит из нескольких этапов: половое поколение формируется при сильно предвзятом соотношении полов и из-за Правило Холдейна вид эволюционирует в сторону потери сексуальности и отбора, предпочтительного по отношению к гиногену.[2] Экспериментаторы, которые безуспешно пытались вызвать P. formosa в лаборатории путем гибридизации своих генетических предков пришли к выводу, что эволюционное происхождение P. formosa произошла не из-за простой гибридизации двух конкретных геномов, а из-за движения определенных аллелей в определенных локусах, которое привело к этому эволюционному изменению в сторону однополости.[7]

использованная литература

  1. ^ Энциклопедия насекомых, под редакцией Винсента Х. Реша и др., Elsevier Science & Technology, 2009.
  2. ^ а б c Шлупп, Инго (2005). «Эволюционная экология гиногенеза». Ежегодный обзор экологии, эволюции и систематики. 36: 399–417. Дои:10.1146 / annurev.ecolsys.36.102003.152629. ISSN 1543–592X. JSTOR 30033810.
  3. ^ а б Авис, Джон К. (21 июля 2015 г.). «Эволюционные перспективы клонального воспроизводства у позвоночных животных». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 112 (29): 8867–8873. Bibcode:2015ПНАС..112.8867А. Дои:10.1073 / pnas.1501820112. ISSN 0027-8424. ЧВК 4517198. PMID 26195735.
  4. ^ а б Форан, Кристи М .; Райан, Майкл Дж. (1994). «Соревнование женщины и женщины в однополом / бисексуальном комплексе моллинезий». Копея. 1994 (2): 504–508. Дои:10.2307/1446999. ISSN 0045-8511. JSTOR 1446999.
  5. ^ а б Тейлор, Роберт В .; Имаи, Хиротами Т .; Хасэгава, Эйсуке; Битон, Колин Д. (18 декабря 2018 г.). «Уникальное соединение: доказательства гиногенеза, сопровождающего определение пола гаплодиплоидом у австралийского муравья Myrmecia impaternata Taylor». Психея: журнал энтомологии. 2018: 1–7. Дои:10.1155/2018/2832690. ISSN 0033-2615.
  6. ^ а б Спольски, Кристина; Филлипс, Кристофер А .; Уззелл, Томас (декабрь 1992 г.). «Гиногенетическое размножение у гибридных кротовых саламандр (род Ambystoma)». Эволюция; Международный журнал органической эволюции. 46 (6): 1935–1944. Дои:10.1111 / j.1558-5646.1992.tb01179.x. ISSN 1558-5646. PMID 28567774.
  7. ^ Тернер, Брюс Дж .; Бретт, Бетти-Лу Х .; Миллер, Роберт Р. (1980). «Межвидовая гибридизация и эволюционное происхождение гиногенетической рыбы Poecilia formosa». Эволюция. 34 (5): 917. Дои:10.2307/2407997. HDL:2027.42/137459. ISSN 0014-3820. JSTOR 2407997.